Лекция 2. Основы SQL.

http://sql.ru/docs/sql/u_sql/index.shtml
http://www.compress.ru/Article.asp?id=325
Работа с операторами SQL
В этом разделе мы изучим различные операторы SQL, включая операторы для выбора
данных, их добавления, удаления или изменения, изменения метаданных и пр.
Работа с операторами SQL
Выбор данных
Предложение FROM
Предложение WHERE
Операторы AND, OR и NOT
Предложение ORDER BY
Связывание таблиц
Предложение GROUP BY
Предложение HAVING
Ключевые слова ALL и DISTINCT
Ключевое слово TOP
Модификация данных
Оператор UPDATE
Оператор DELETE
Оператор INSERT
Модификация метаданных
Оператор CREATE TABLE
Оператор ALTER TABLE
Оператор DROP
Другие операторы SQL
Оператор CREATE TABLE
Для создания новой таблицы необходимо использовать оператор CREATE TABLE,
синтаксис которого имеет вид:
CREATE TABLE table
( column1 type1 [(size1)][CONSTRAINT _
column-constraint1]
[, column2 type2 [(size2)][CONSTRAINT _
column-constraint2]
[, ...]]
[CONSTRAINT table-constraint1 _
[,table-constraint2 [, ...]]]);
В этом операторе следует указать имя поля, тип данных для него (тип данных должен
поддерживаться данной СУБД), длину (для некоторых типов полей) и, если нужно,
серверные ограничения (с применением ключевого слова CONSTRAINT). Например,
следующий запрос создает таблицу с именем Simple с четырьмя колонками — LastName,
FirstName, EMail и HomePage:
CREATE TABLE Simple
(FirstName varchar(50) NOT NULL,
LastName varchar(50) NOT NULL,
EMail varchar(50),
HomePage varchar(255)
)
Мы можем расширить эту таблицу добавлением поля PersonID, которое будет
использовано как первичный ключ:
CREATE TABLE Simple
( PersonID Integer NOT NULL PRIMARY KEY,
FirstName varchar(50) NOT NULL,
LastName varchar(50) NOT NULL,
EMail varchar(50),
HomePage varchar(255)
)
и указать, что комбинация полей LastName и FirstName должна быть уникальна:
CREATE TABLE Simple
( PersonID Integer NOT NULL PRIMARY KEY,
FirstName varchar(50) NOT NULL,
LastName varchar(50) NOT NULL,
EMail varchar(50),
HomePage varchar(255),
CONSTRAINT SimpleConstraint UNIQUE
(FirstName, LastName)
)
CONSTRAINT CHECK (COLUMN < 100)
Примеры:
CREATE TABLE projx
(
projno NUMBER
(4) NOT NULL
, pname VARCHAR2 (14) CHECK (SUBSTR(pname,1,1) BETWEEN 'A' AND 'Z')
, bdate DATE
DEFAULT TRUNC ( SYSDATE )
, budget NUMBER
(10,2) CHECK (budget > 0)
, text VARCHAR2 (10)
, CONSTRAINT C1 CHECK (text like 'A*')
);
CREATE TABLE lessons (
subjectname VARCHAR(30),
teachertnp
NUMBER(2) references teachers(tnp),
foreign key (subjectname) references subjects(subjectname),
);
Используя предложение SELECT и ключевое слово INTO, мы можем создавать новые
таблицы, основанные на условии, указанном в предложении WHERE. Например:
SELECT *
INTO NewOrders
FROM Orders
WHERE OrderDate > 1/1/97
Этот запрос создаст новую таблицу NewOrders и заполнит ее данными о заказах начиная с
1 января 1997 года.
Оператор ALTER TABLE
Для изменения структуры существующей таблицы можно использовать оператор ALTER
TABLE. Применяя его, можно добавить или удалить поле или серверное ограничение.
Существует четыре разновидности оператора ALTER TABLE.
Первая разновидность этого оператора используется для добавления колонки к таблице, и
ее синтаксис имеет вид:
ALTER TABLE table ADD [COLUMN] column datatype
[(size)]
[CONSTRAINT sinlge-column-constraint]
В запросах такого вида определяется имя таблицы, имя нового поля, его тип данных и,
если нужно, размер. Помимо этого можно указать серверное ограничение, связанное с
данным полем. Например, для добавления поля Phone к таблице Simple, созданной ранее,
можно выполнить следующий запрос:
ALTER TABLE Simple ADD Phone varchar(30)
Вторая разновидность оператора ALTER TABLE применяется для добавления серверных
ограничений к таблице, а ее синтаксис имеет вид:
ALTER TABLE table ADD CONSTRAINT constraint
Такие запросы позволяют только добавлять индексы, позволяющие использовать
соответствующие поля в качестве первичных или внешних ключей.
Третья разновидность предложения ALTER TABLE применяется для удаления поля из
таблицы:
ALTER TABLE table DROP [COLUMN] column
Ключевое слово COLUMN использовать не обязательно. Например:
ALTER TABLE Simple DROP Phone
Обратите внимание на то, что для удаления проиндексированных полей следует сначала
удалить индекс. Это можно сделать с помощью четвертой разновидности предложения
ALTER TABLE:
ALTER TABLE table DROP CONSTRAINT index
Ниже приведен пример такого запроса:
ALTER TABLE Simple DROP CONSTRAINT PrimaryKey
Оператор DROP
Для удаления таблиц или индексов можно использовать оператор DROP, имеющий две
разновидности. Первая из них применяется для удаления таблицы из базы данных:
DROP TABLE table
Вторая разновидность используется для удаления индекса:
DROP INDEX index ON table
Оператор INSERT
Для добавления записей в таблицы следует использовать оператор INSERT, синтаксис
которого имеет вид:
INSERT [INTO] table
( [column_list]
{ VALUES ( { DEFAULT | NULL | expression }
} [, …]
)
Например, для добавления нового клиента в таблицу Customers можно использовать
следующий запрос:
INSERT INTO Customers
(CustomerID, CompanyName)
VALUES
(‘XYZFO’, ‘XYZ Deli’)
Вставка пустых указателей:
Если вам нужно ввести пустое значение(NULL), вы вводите его точно так- же как и
обычное значение. Предположим, что еще не имелось пол city для мистера Peel. Вы
можете вставить его строку со значением=NULL в это поле, следующим образом:
INSERT INTO Salespeople
VALUES (1001, 'Peel', NULL, .12);
Так как значение NULL - это специальный маркер, а не просто символьное значение, он
не включается в одиночные кавычки.
Именование столбца:
Вы можете также указывать столбцы, куда вы хотите вставить значение имени. Это
позволяет вам вставлять имена в любом порядке. Предположим что вы берете значения
для таблицы Заказчиков из отчета выводимого на принтер, который помещает их в таком
порядке: city, cname, и cnum, и для упрощения, вы хотите ввести значения в том же
порядке:
INSERT INTO Customers (city, cnamе, cnum)
VALUES ('London', 'Honman', 2001);
Обратите внимание что столбцы rating и snum - отсутствуют. Это значит, что эти строки
автоматически установлены в значение - по умолчанию. По умолчанию может быть
введено или значение NULL или другое значе- ние определяемое как - по умолчанию.
Если ограничение запрещает использование значения NULL в данном столбце, и этот
столбец не установлен как по умолчанию, этот столбец должен быть обеспечен значением
для любой команды INSERT которая относится к таблице( смотри Главу 18 для
информации об ограничениях на NULL и на "по умолчанию" ).
Вставка результатов запроса:
Вы можете также использовать команду INSERT чтобы получать или вы- бирать значения
из одной таблицы и помещать их в другую, чтобы использовать их вместе с запросом.
Чтобы сделать это, вы просто заменяете предложение VALUES (из предыдущего примера)
на соответствующий запрос:
INSERT INTO Londonstaff
SELECT *
FROM Salespeople
WHERE city = 'London';
Оператор UPDATE
Для изменения значений в одной или нескольких колонках таблицы применяется оператор
UPDATE. Синтакcис этого оператора имеет вид:
UPDATE tableSET column1 = expression1 [, column2 = expression2] [,…]
[WHERE criteria]
Выражение в предложении SET может быть константой или результатом вычислений.
Например, для повышения цен всех продуктов, стоящих меньше 10 долл., можно
выполнить следующий запрос:
Примеры:
UPDATE Products
SET UnitPrice = UnitPrice * 1.1
WHERE UnitPrice < 10
UPDATE Salespeople
SET sname = 'Gibson',city = 'Boston',comm = .10
WHERE snum = 1004;
UPDATE Salespeople
SET comm = comm * 2
WHERE city = 'London';
Оператор DELETE
Для удаления строк из таблиц следует использовать оператор DELETE, синтаксис
которого имеет вид:
DELETE
FROM table
[WHERE criteria]
Внимание! Предложение WHERE не является обязательным, но если вы забудете его
включить, из таблицы будут удалены все записи.
Например, для удаления из списка всех продуктов, которые больше не поставляются,
можно выполнить следующий запрос:
DELETE
FROM Products
WHERE Discontinued = 1
Отметим, что полезно использовать оператор SELECT с тем же синтаксисом, что и
оператор DELETE, чтобы проверить, какие именно записи будут удалены, прежде чем
действительно их удалять. Ниже показан оператор SELECT для приведенного выше
запроса на удаление данных:
SELECT ProductName
FROM Products
WHERE Discontinued = 1
Можно использовать в предложении WHERE более сложный критерий для определения
того, какие записи должны быть удалены. Предположим, нам нужно удалить из списка
клиентов тех из них, кто не имел заказов до определенной даты. Сначала для этого
следует выполнить следующий SELECT, чтобы определить, что именно мы удаляем:
SELECT CompanyName
FROM Customers
WHERE Customers.CustomerID NOT IN
(SELECT CustomerID FROM Orders WHERE OrderDate > 01/01/96)
а затем заменить оператор SELECT на оператор DELETE:
DELETE FROM Customers
WHERE Customers.CustomerID NOT IN
(SELECT CustomerID FROM Orders WHERE OrderDate > 01/01/96)
Замечание. При использовании в операторах SQL даты или времени, а также полей,
содержащих такие данные, следует уточнить синтаксис таких предложений в
документации из комплекта поставки используемой СУБД.
Выбор данных
Выбор данных представляет собой наиболее часто встречающуюся операцию,
выполняемую с помощью SQL. Оператор SELECT — один из самых важных операторов
этого языка, применяемый для выбора данных. Синтаксис этого оператора имеет
следующий вид:
SELECT column-list
FROM table-list
[WHERE where-clause]
[ORDER BY order-by-clause]
Операторы SELECT должны содержать слова SELECT и FROM; другие ключевые слова,
такие как WHERE или ORDER BY, являются необязательными.
За ключевым словом SELECT следуют сведения о том, какие именно поля необходимо
включить в результирующий набор данных. Звездочка (*) обозначает все поля таблицы,
например:
SELECT *
Для выбора одной колонки применяется следующий синтаксис:
SELECT CompanyName
Пример выбора нескольких колонок имеет вид:
SELECT CompanyName, ContactName, ContactTitle
Если выбор данных осуществляется из нескольких таблиц и при этом выбираются
одноименные поля из разных таблиц, следует ссылаться на имена таблиц для полной
идентификации полей, включаемых в результирующий набор данных, например:
SELECT Customers.CompanyName, Shippers.CompanyName
Предложение FROM
Для указания имен таблиц, из которых выбираются записи, применяется ключевое слово
FROM, например:
SELECT * FROM Customers
Этот запрос возвратит все поля из таблицы Customers.
Если в результирующем наборе данных нужны только поля CompanyName и ContactName,
мы можем ввести следующее предложение SELECT:
SELECT CompanyName, ContactName FROM Customers
Пример запроса к более чем одной таблице приведен ниже:
SELECT Customers.CompanyName, Shippers.CompanyName
FROM Customers, Shippers
Предложение WHERE
Для фильтрации результатов, возвращаемых оператором SELECT, можно использовать
предложение WHERE, синтаксис которого имеет вид:
WHERE expression1 [{AND | OR} expression2 […]]
Например, вместо получения полного списка продуктов можно ограничиться только теми
из них, у которых значение поля CategoryID равно 4:
SELECT * FROM Products
WHERE CategoryID = 4
В предложении WHERE можно использовать различные выражения, например:
SELECT * FROM Products
WHERE CategoryID = 2 AND SupplierID > 10
или:
SELECT ProductName, UnitPrice FROM Products
WHERE CategoryID = 3 OR UnitPrice < 50
или:
SELECT ProductName, UnitPrice FROM Products
WHERE Discontinued IS NOT NULL
Выражение ‘IS NOT NULL’ означает, что соответствующая колонка результирующего
набора данных не может содержать пустых значений.
В предложении WHERE можно использовать один из шести операторов отношений,
определенных в SQL. Эти операторы приведены в табл. 8.
Таблица 8
Оператор
<
<=
<>
=
>
>=
Описание
Меньше
Меньше или равно
Не равно
Равно
Больше
Больше или равно
Помимо перечисленных выше простых операторов сравнения, можно использовать и
специальные операторы сравнения, приведенные в табл. 9.
Таблица 9
Оператор
Описание
Применяется совместно с операторами сравнения при сравнении со списком
ALL
значений
Применяется совместно с операторами сравнения при сравнении со списком
ANY
значений
Применяется при проверке нахождения значения внутри заданного интервала
BETWEEN
(включая его границы)
IN
Применяется для проверки наличия значения в списке
LIKE
Применяется при проверке соответствия значения заданной маске
Приведем несколько примеров применения этих операторов. Для сопоставления данных с
маской применяется ключевое слово LIKE:
SELECT CompanyName, ContactName
FROM Customers
WHERE CompanyName LIKE ‘M%’
В данной маске символ ‘%’ (процент) заменяет любую последовательность символов, а
символ ‘_’ (подчеркивание) — один любой символ. Тот же самый результат может быть
получен следующим способом:
SELECT CompanyName, ContactName
FROM Customers
WHERE CompanyName BETWEEN ‘M’ AND ‘N’
В последнем примере мы можем расширить область поиска. В частности, при поиске
компаний с именами, начинающимися с букв от A до C, можно выполнить следующий
оператор SELECT:
SELECT CompanyName, ContactName
FROM Customers
WHERE CompanyName BETWEEN ‘A’ AND ‘D’
Используя оператор LIKE, мы можем сузить диапазон поиска, применив более сложную
маску для сравнения. Например, чтобы найти компании, содержащие в своем названии
подстроку bl, можно применить следующий запрос:
SELECT CompanyName, ContactName
FROM Customers
WHERE CompanyName LIKE ‘%bl%’
Маска ‘%bl%’ показывает, что до и после искомой подстроки может быть любое
количество произвольных символов.
Используя оператор IN, можно задать список значений, в котором должно содержаться
значение поля:
SELECT CompanyName, ContactName
FROM Customers
WHERE CustomerID IN (‘ALFKI’, ‘BERGS’, ‘VINET’)
Операторы AND, OR и NOT
Мы уже рассматривали пример применения оператора AND для логических операций,
связанных с требованием, чтобы запись удовлетворяла двум разным критериям.
Рассмотрим следующий запрос:
SELECT CompanyName, ContactName
FROM Customers
WHERE CompanyName LIKE ‘S%’ AND Country = ‘USA’
Результатом выполнения этого запроса будет список заказчиков, находящихся в США,
название которых начинается с буквы S.
Оператор OR позволяет выбрать записи, удовлетворяющие хотя бы одному из
перечисленных условий, в то время как оператор NOT используется для исключения из
набора данных записей, удовлетворяющих данному условию. Например, можно
применить оператор OR для поиска всех заказчиков, либо находящихся в Калифорнии,
либо имеющих название, начинающееся с буквы S (и при этом находящихся где угодно):
SELECT CompanyName, ContactName
FROM Customers
WHERE CompanyName LIKE ‘S%’ OR Region=’CA’
В этом случае результирующий набор данных будет содержать записи, в которых
значение поля CompanyName удовлетворяет первому условию, плюс все записи, в
которых значение поля Region удовлетворяет второму условию.
Теперь рассмотрим пример применения оператора NOT. Для исключения некоторых
заказчиков из результирующего набора данных можно использовать запрос вида:
SELECT CompanyName, ContactName
FROM Customers
WHERE Country NOT IN (‘USA’, ‘UK’)
В результате выполнения этого запроса мы получим список заказчиков из всех стран,
кроме США и Великобритании.
Предложение ORDER BY
Предложение ORDER BY (необязательное) применяется для сортировки
результирующего набора данных по одной или нескольким колонкам. Для определения
порядка сортировки используются ключевые слова ASC (по возрастанию) или DESC (по
убыванию). По умолчанию данные сортируются по возрастанию. Синтаксис предложения
ORDER BY имеет вид:
ORDER BY column1 [{ASC | DESC}]
[, column2 [{ASC | DESC}] [,…]
Например, для сортировки сотрудников по фамилии и затем по имени следует
использовать следующий SQL-запрос:
SELECT LastName, FirstName, Title
FROM Employees
ORDER BY LastName, FirstName
Если сортировка данных требуется в убывающем порядке (например, требуется список
продуктов в порядке убывания цен), используется ключевое слово DESC:
SELECT ProductName, UnitPrice
FROM Products
ORDER BY UnitPrice DESC
Связывание таблиц
Как мы уже убедились, можно создавать запросы, позволяющие извлечь данные из
нескольких таблиц. Одна из возможностей сделать это заключается в связывании таблиц
по одному или нескольким полям. Обратите внимание на то, что без связывания таблиц в
результате запроса получится набор данных, содержащий все возможные комбинации
строк каждой из исходных таблиц (известное также как декартово произведение):
SELECT ProductName, CategoryName
FROM Products, Categories
в то время как запрос, показанный ниже, приводит к отображению списка продуктов с
указанием, к какой категории принадлежит данный продукт:
SELECT ProductName, CategoryName
FROM Products, Categories
WHERE Products.CategoryID = Categories.CategoryID
Можно сравнить результаты этих двух запросов.
В общем случае синтаксис для связывания таблиц имеет вид:
SELECT column-list
FROM table1, table2
WHERE table1.column1=table2.column2
Следующие несколько примеров связывания таблиц характерны для Microsoft Access и
Microsoft SQL Server и могут не работать с другими СУБД, однако мы полагаем, что
иллюстрируемая ими функциональность достаточно важна.
Существует несколько типов связывания таблиц. Например, следующий оператор SQL
осуществляет так называемое внутреннее соединение таблиц (inner join) — в этом случае
в результирующем наборе данных содержатся записи, в которых значения в связанных
полях совпадают:
SELECT ProductName, CategoryName
FROM Products INNER JOIN Categories
ON Products.CategoryID = Categories.CategoryID
Так называемые внешние соединения (outer joins) позволяют нам включить в результат
запроса все строки из одной таблицы и соответствующие им строки из другой таблицы.
Например:
SELECT ProductName, CategoryName
FROM Products LEFT OUTER JOIN Categories
ON Products.CategoryID = Categories.CategoryID
Это было так называемое левое внешнее соединение (left outer join). Существуют также
правые внешние соединения (right outer join), возвращающие все строки из второй (то есть
правой) таблицы и соответствующие им строки из другой таблицы:
SELECT ProductName, CategoryName
FROM Products RIGHT OUTER JOIN Categories
ON Products.CategoryID = Categories.CategoryID
Комбинируя левое и правое внешние соединения, можно получить полное внешнее
соединение, возвращающее все данные из обеих таблиц:
SELECT ProductName, CategoryName
FROM Products FULL OUTER JOIN Categories
ON Products.CategoryID = Categories.CategoryID
Для получения всех комбинаций строк из обеих таблиц (декартова произведения) можно
использовать ключевое слово CROSS JOIN без указания связываемых полей:
SELECT ProductName, CategoryName
FROM Products CROSS JOIN Categories
Если в запросе используется более трех таблиц, можно иcпользовать вложенные
соединения.
Предложение GROUP BY
Для вычисления суммарных значений на основе данных одной или нескольких таблиц
можно использовать предложение GROUP BY, имеющее такой синтаксис:
GROUP BY {column1} [, …]
Например, следующий запрос связывает две таблицы, сортирует их по полю CustomerID,
для каждого значения CustomerID создает одну строку в результирующем наборе данных
и вычисляет количество значений поля OrderID для каждого значения CustomerID:
SELECT Customers.CustomerID,
COUNT (Orders.OrderID)
FROM Customers INNER JOIN Orders
ON Customers.CustomerID = Orders.CustomerID
GROUP BY Customers.CustomerID
В приведенном выше примере запроса мы использовали в предложении SELECT
агрегатную функцию COUNT, вычисляющую количество значений. В табл. 10 указан
список наиболее часто используемых агрегатных функций.
Помимо перечисленных выше агрегатных функций можно использовать также
математические и строковые функции, приведенные в табл 11.
Предложение HAVING
Предложение HAVING имеет назначение, сходное с предложением WHERE, но
используется с агрегатными данными. Например:
SELECT Customers.CustomerID,
COUNT (Orders.OrderID)
FROM Customers INNER JOIN Orders
ON Customers.CustomerID = Orders.CustomerID
GROUP BY Customers.CustomerID
HAVING COUNT(Orders.OrderID) >= 10
Этот запрос аналогичен предыдущему, но в результирующий набор данных включены
только заказчики, разместившие десять или более заказов.
Ключевые слова ALL, ANY и DISTINCT
До этого момента мы рассматривали, как извлечь все или заданные колонки из одной или
нескольких таблиц. Для управления выводом дублирующихся строк результирующего
набора данных можно использовать ключевые слова ALL или DISTINCT в предложении
SELECT. Ключевое слово DISTINCT указывает, что строки результирующего набора
данных должны быть уникальны, тогда как ключевое слово ALL указывает, что
возвращать следует все строки. Например, для извлечения названий стран, в которых
имеются заказчики, можно использовать следующий запрос:
SELECT DISTINCT Country FROM Customers
Отметим, что ключевое слово ALL используется по определению. Если в запросе
требуется вывести более одной колонки и при этом использовано слово DISTINCT, то
результирующий набор данных будет содержать различные строки, но некоторые
значения одного и того же поля в разных строках могут совпадать.
ALL — сравнение будет производиться со всеми записями, которые возвращает подзапрос
(или просто со всеми значениями в набор). True вернется только в том случае, если все
записи, которые возвращает подзапрос, будут удовлетворять указанному вами условию.
Кроме того, в Oracle значение True вернется в ситуации, когда подзапрос не вернет ни
одной записи.
В качестве примера приведем такой запрос:
select * from hr.employees where salary <= ALL(SELECT salary
FROM hr.employees WHERE job_id = 'SH_CLERK')
Он вернет записи для всех сотрудников, для которых зарплата меньше или равна самой
маленькой зарплате у сотрудников с должностью SH_CLERK.
ANY — сравнение вернет True, если условию будет удовлетворять любая запись из
набора (или подзапроса). Например, такой запрос вернет всех пользователей, зарплата
которых совпадает с зарплатой клерка:
select * from hr.employees where salary = ANY(SELECT salary FROM
hr.employees WHERE job_id = 'SH_CLERK')
Ключевое слово TOP
Ключевое слово TOP может быть использовано для возврата первых n строк или первых n
процентов таблицы. Например, запрос:
SELECT TOP 10 * FROM PRODUCTS
ORDER BY ProductName
возвращает первые 10 продуктов из таблицы, тогда как запрос:
SELECT TOP 25 PERCENT * FROM PRODUCTS
ORDER BY ProductName
вернет первую четверть записей таблицы.
Заключение
Мы рассмотрели все основные компоненты языка SQL. Основные выводы:
1. SQL — непроцедурный язык, предназначенный для управления данными в
реляционных СУБД. Последний официальный стандарт был опубликован ANSI в
1992 году, и современная реализация SQL называется SQL92. Язык SQL
поддерживается большинством производителей СУБД;
2. оператор SELECT следует использовать для извлечения данных из таблиц.
Предложение WHERE можно применять для того, чтобы ограничить
результирующий набор данных записями, удовлетворяющими заданному условию;
3. предложение GROUP BY может быть использовано для создания результирующего
набора данных, содержащего суммарные данные из одной или нескольких таблиц;
4. для получения данных из нескольких таблиц можно использовать ключевое слово
JOIN;
5. для изменения данных применяется операторы INSERT, UPDATE и DELETE;
6. операторы CREATE, ALTER и DROP могут быть использованы для создания,
модификации и удаления баз данных и содержащихся в них объектов — таблиц,
представлений и др.